반도체 물리
실리콘의 밴드갭은 온도가 오르면 어떻게 되는가?
- A약간 작아진다
- B약간 커진다
- C온도와 관계없이 일정하다
정답과 해설 보기
정답: A. 약간 작아진다
온도가 오르면 격자의 열팽창이나 전자와 격자 진동의 상호작용으로 밴드갭은 약간 작아집니다. 실리콘에서는 실온 부근에서 약 −0.3 meV/K이며, 0 K에서 약 1.17 eV, 300 K에서 약 1.12 eV입니다(바슈니의 식으로 표현됩니다). 다이오드의 순방향 전압이 약 −2 mV/℃로 내려가는 것은 주로 ni의 증가 때문이며, 갭의 축소가 이를 더욱 강하게 합니다. 이 성질은 칩 내 온도 센서에 사용됩니다.
- A. 올바릅니다. 온도가 오르면 밴드갭은 조금 작아집니다.
- B. 많은 반도체에서 온도 상승으로 밴드갭은 작아집니다.
- C. 밴드갭은 온도에 따라 약간 변화합니다.